IaaS چیست؟

زیرساخت به عنوان یک سرویس (IaaS) شکلی از محاسبات ابری است که منابع محاسباتی مجازی را از طریق اینترنت فراهم می کند. IaaS در کنار نرم افزار به عنوان سرویس (SaaS) و پلتفرم به عنوان سرویس (PaaS) یکی از سه دسته اصلی خدمات رایانش ابری است.

در مدل IaaS، ارائه‌دهنده ابر زیرساخت‌های فناوری اطلاعات مانند منابع ذخیره‌سازی، سرور و شبکه را مدیریت می‌کند و آنها را از طریق ماشین‌های مجازی قابل دسترسی از طریق اینترنت به سازمان‌های مشترک تحویل می‌دهد. IaaS می‌تواند مزایای زیادی برای سازمان‌ها داشته باشد، مانند افزایش بالقوه بار کاری سریع‌تر، آسان‌تر، انعطاف‌پذیرتر و مقرون‌به‌صرفه‌تر.

معماری IaaS

در یک مدل سرویس IaaS، یک ارائه‌دهنده ابر، مؤلفه‌های زیرساختی را که به طور سنتی در یک مرکز داده در محل وجود دارد، میزبانی می‌کند. این شامل سرورها، ذخیره سازی و سخت افزار شبکه و همچنین لایه مجازی سازی یا Hypervisor می شود.

ارائه دهندگان IaaS همچنین طیف وسیعی از خدمات را برای همراهی آن اجزای زیرساخت ارائه می کنند. این موارد می تواند شامل موارد زیر باشد:

صورتحساب دقیق؛
نظارت بر؛
دسترسی به گزارش؛
امنیت؛
تعادل بار؛
خوشه بندی؛ و
انعطاف پذیری ذخیره سازی، مانند پشتیبان گیری، تکرار، و بازیابی.
این خدمات به طور فزاینده‌ای سیاست‌محور هستند و کاربران IaaS را قادر می‌سازند تا سطوح بیشتری از اتوماسیون و هماهنگ‌سازی را برای وظایف زیرساختی مهم پیاده‌سازی کنند. به عنوان مثال، یک کاربر می تواند سیاست هایی را برای ایجاد تعادل بار برای حفظ در دسترس بودن و عملکرد برنامه پیاده سازی کند.

IaaS چگونه کار می کند؟

مشتریان IaaS از طریق یک شبکه گسترده (WAN)، مانند اینترنت، به منابع و خدمات دسترسی دارند و می توانند از خدمات ارائه دهنده ابر برای نصب عناصر باقی مانده از یک پشته برنامه استفاده کنند. به عنوان مثال، کاربر می تواند برای ایجاد ماشین های مجازی (VM) به پلتفرم IaaS وارد شود. نصب سیستم عامل در هر VM؛ استقرار میان افزارها، مانند پایگاه های داده؛ سطل های ذخیره سازی برای بارهای کاری و نسخه های پشتیبان ایجاد کنید و بار کاری سازمانی را در آن VM نصب کنید. سپس مشتریان می توانند از خدمات ارائه دهنده برای ردیابی هزینه ها، نظارت بر عملکرد، تعادل ترافیک شبکه، عیب یابی مشکلات برنامه ها و مدیریت بازیابی فاجعه استفاده کنند.

هر مدل رایانش ابری مستلزم مشارکت یک ارائه دهنده است. ارائه دهنده اغلب یک سازمان شخص ثالث است که در فروش IaaS تخصص دارد. خدمات وب آمازون (AWS) و Google Cloud Platform (GCP) نمونه هایی از ارائه دهندگان مستقل IaaS هستند. یک کسب‌وکار همچنین ممکن است یک ابر خصوصی را راه‌اندازی کند و به ارائه‌دهنده خدمات زیرساختی خودش تبدیل شود.

مزایای

سازمان‌ها IaaS را انتخاب می‌کنند زیرا اغلب آسان‌تر، سریع‌تر و مقرون‌به‌صرفه‌تر به‌کارگیری حجم کاری بدون نیاز به خرید، مدیریت و پشتیبانی زیرساخت‌های اساسی است. با IaaS، یک کسب و کار می تواند به سادگی آن زیرساخت را از یک کسب و کار دیگر اجاره یا اجاره دهد.

IaaS یک مدل سرویس ابری موثر برای بار کاری است که موقتی، آزمایشی یا تغییر غیرمنتظره است. به عنوان مثال، اگر یک کسب و کار در حال توسعه یک محصول نرم افزاری جدید است، ممکن است میزبانی و آزمایش برنامه با استفاده از یک ارائه دهنده IaaS مقرون به صرفه تر باشد.
هنگامی که نرم افزار جدید آزمایش و اصلاح شد، کسب و کار می تواند آن را از محیط IaaS برای استقرار سنتی تر و داخلی حذف کند. برعکس، اگر هزینه‌های تعهد بلندمدت کمتر باشد، کسب‌وکار می‌تواند آن نرم‌افزار را به استقرار بلندمدت IaaS متعهد کند.
به طور کلی، مشتریان IaaS بر اساس هر کاربر، معمولاً ساعت، هفته یا ماه پرداخت می‌کنند. برخی از ارائه دهندگان IaaS نیز بر اساس میزان استفاده از فضای ماشین مجازی از مشتریان هزینه دریافت می کنند. این مدل پرداخت هزینه های سرمایه ای استقرار سخت افزار و نرم افزار داخلی را حذف می کند.
هنگامی که یک کسب و کار نمی تواند از ارائه دهندگان شخص ثالث استفاده کند، یک ابر خصوصی ساخته شده در محل همچنان می تواند کنترل و مقیاس پذیری IaaS را ارائه دهد - اگرچه مزایای هزینه دیگر اعمال نمی شود.

معایب

صورت‌حساب IaaS علی‌رغم مدل انعطاف‌پذیر و قابل پرداخت، می‌تواند برای برخی از مشاغل مشکل‌ساز باشد. صورت‌حساب ابری بسیار دقیق است و برای منعکس‌کننده استفاده دقیق از خدمات است. معمولاً هنگام بررسی صورت‌حساب‌ها برای هر منبع و سرویسی که در استقرار برنامه درگیر است، کاربران شوک برچسب را تجربه می‌کنند - یا هزینه‌ها را بالاتر از حد انتظار می‌بینند. کاربران باید محیط‌ها و صورت‌حساب‌های IaaS خود را از نزدیک نظارت کنند تا نحوه استفاده از IaaS را درک کنند و از دریافت هزینه برای خدمات غیرمجاز جلوگیری کنند.
Insight یکی دیگر از مشکلات رایج برای کاربران IaaS است. از آنجا که ارائه دهندگان IaaS مالک زیرساخت هستند، جزئیات پیکربندی و عملکرد زیرساخت آنها به ندرت برای کاربران IaaS شفاف است. این عدم شفافیت می تواند مدیریت و نظارت سیستم ها را برای کاربران دشوارتر کند.

کاربران IaaS همچنین نگران انعطاف پذیری خدمات هستند. در دسترس بودن و عملکرد حجم کار به شدت به ارائه دهنده بستگی دارد. اگر یک ارائه دهنده IaaS با تنگناهای شبکه یا هر شکلی از خرابی داخلی یا خارجی مواجه شود، بار کاری کاربران تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. علاوه بر این، از آنجا که IaaS یک معماری چند مستاجر است، مشکل همسایه پر سر و صدا می تواند بر حجم کاری کاربران تأثیر منفی بگذارد.

مقایسه IaaS با SaaS با PaaS

IaaS تنها یکی از چندین مدل محاسبات ابری است و می توان آن را با ترکیب آن با PaaS و SaaS تکمیل کرد.
PaaS مبتنی بر مدل IaaS است، زیرا علاوه بر اجزای زیرساختی، ارائه‌دهندگان سیستم‌های عامل، میان‌افزار و سایر زمان‌های اجرا را میزبانی، مدیریت و ارائه می‌دهند. در حالی که PaaS استقرار حجم کار را ساده می کند، انعطاف پذیری کسب و کار را برای ایجاد محیطی که می خواهد نیز محدود می کند.
با SaaS، ارائه دهندگان کل زیرساخت و همچنین برنامه های کاربردی را برای کاربران میزبانی، مدیریت و ارائه می دهند. کاربران SaaS نیازی به نصب چیزی ندارند. آنها به سادگی وارد سیستم می شوند و از برنامه ارائه دهنده استفاده می کنند که در زیرساخت ارائه دهنده اجرا می شود. کاربران تا حدودی توانایی پیکربندی نحوه عملکرد برنامه و اینکه کدام کاربران مجاز به استفاده از آن هستند را دارند، اما ارائه دهنده SaaS مسئول همه چیز است.

موارد استفاده

IaaS می تواند برای اهداف مختلف مورد استفاده قرار گیرد. منابع محاسباتی که از طریق یک مدل ابری ارائه می‌شود را می‌توان برای تناسب موارد استفاده مختلف مورد استفاده قرار داد. رایج ترین موارد استفاده برای استقرار IaaS شامل موارد زیر است:
محیط های تست و توسعه IaaS در مورد محیط های مختلف تست و توسعه، انعطاف پذیری را به سازمان ها ارائه می دهد. آنها را می توان به راحتی بر اساس نیازها کوچک یا بزرگ کرد.
میزبانی وب سایت های مشتری مدار. این می تواند میزبانی وب سایت را در مقایسه با روش های سنتی میزبانی وب سایت ها مقرون به صرفه تر کند.
ذخیره سازی، پشتیبان گیری و بازیابی اطلاعات. IaaS می تواند ساده ترین و کارآمدترین راه برای سازمان ها برای مدیریت داده ها در زمانی که تقاضا غیرقابل پیش بینی است یا ممکن است به طور پیوسته افزایش یابد، باشد. علاوه بر این، سازمان ها می توانند نیاز به تلاش های گسترده متمرکز بر مدیریت، الزامات قانونی و انطباق ذخیره سازی داده ها را دور بزنند.
برنامه های کاربردی وب زیرساخت مورد نیاز برای میزبانی برنامه های وب توسط IaaS ارائه شده است. بنابراین، اگر سازمانی میزبان یک برنامه وب باشد، IaaS می تواند منابع ذخیره سازی، سرورها و شبکه های لازم را فراهم کند. استقرارها را می توان به سرعت انجام داد و زیرساخت ابری را می توان به راحتی با توجه به تقاضای برنامه کوچک یا بزرگ کرد.
محاسبات با کارایی بالا (HPC). بارهای کاری خاص ممکن است نیاز به محاسبات در سطح HPC داشته باشند، مانند محاسبات علمی، مدل سازی مالی، و کار طراحی محصول.
ذخیره سازی داده ها و تجزیه و تحلیل داده های بزرگ. IaaS می تواند قدرت محاسباتی و پردازشی لازم را برای کنترل مجموعه داده های بزرگ فراهم کند.

چگونه IaaS را پیاده سازی باید کرد؟

هنگامی که به دنبال پیاده سازی یک محصول IaaS هستید، باید ملاحظات مهمی را رعایت کنید. موارد استفاده IaaS و نیازهای زیرساختی باید قبل از در نظر گرفتن الزامات فنی و ارائه دهندگان مختلف به طور دقیق تعریف شوند. برای پیاده‌سازی IaaS باید موارد فنی و ذخیره‌سازی در نظر گرفته شود، از جمله:
شبکه سازی هنگام تمرکز بر روی استقرار ابر، سازمان ها باید سوالات خاصی را بپرسند تا مطمئن شوند که زیرساخت های ارائه شده در ابر می تواند به شیوه ای کارآمد قابل دسترسی باشد.
ذخیره سازی. سازمان‌ها باید الزامات مربوط به انواع ذخیره‌سازی، سطوح عملکرد ذخیره‌سازی مورد نیاز، فضای احتمالی مورد نیاز، تأمین و گزینه‌های بالقوه مانند ذخیره‌سازی اشیا را در نظر بگیرند.
محاسبه کنید. سازمان ها باید پیامدهای گزینه های مختلف سرور، VM، CPU و حافظه را که ارائه دهندگان ابری می توانند ارائه دهند، در نظر بگیرند.
امنیت. هنگام ارزیابی خدمات ابری و ارائه دهندگان، امنیت داده باید از اهمیت بالایی برخوردار باشد. سؤالات مربوط به رمزگذاری داده ها، گواهینامه ها، انطباق و مقررات، و بارهای کاری ایمن باید با جزئیات دنبال شوند.
بازیابی فاجعه. ویژگی‌ها و گزینه‌های بازیابی فاجعه یکی دیگر از حوزه‌های ارزش کلیدی برای سازمان‌ها در صورت خرابی در سطوح VM، سرور یا سایت است.
اندازه سرور گزینه‌هایی برای اندازه سرور و ماشین مجازی، تعداد پردازنده‌های مرکزی که می‌توان روی سرورها قرار داد، و سایر جزئیات CPU و حافظه.
توان عملیاتی شبکه سرعت بین ماشین های مجازی، مراکز داده، ذخیره سازی و اینترنت.
قابلیت مدیریت عمومی کاربر می تواند چند ویژگی IaaS را کنترل کند، کدام بخش ها را باید کنترل کنید، و کنترل و مدیریت آنها چقدر آسان است؟
در طول فرآیند پیاده‌سازی، سازمان‌ها باید به دقت در نظر بگیرند که چگونه ارائه‌های فنی و خدمات ارائه‌دهندگان مختلف نیازهای سمت کسب‌وکار و همچنین الزامات استفاده خاص خود کسب‌وکار را برآورده می‌کنند. بازار فروشندگان IaaS باید به دقت ارزیابی شود. با تنوع قابل توجهی از قابلیت ها در محصولات، برخی ممکن است بهتر از سایرین با نیازهای کسب و کار هماهنگ شوند.
هنگامی که یک فروشنده و محصول تصمیم گیری می شود، مهم است که در مورد تمام توافقات در سطح خدمات مذاکره کنید. مذاکره با فروشنده این احتمال را کاهش می دهد که سازمان شما تحت تأثیر منفی جزئیات چاپ ریز که قبلاً ناشناخته بود، کمتر شود.
علاوه بر این، یک سازمان باید قابلیت‌های بخش فناوری اطلاعات خود را به‌طور کامل ارزیابی کند تا مشخص کند که چقدر مجهز برای مقابله با نیازهای جاری پیاده‌سازی IaaS است. در مدل IaaS، توسعه دهندگان داخلی مسئول نگهداری فنی زیرساخت هستند - از جمله وصله‌های نرم‌افزاری، ارتقاء و عیب‌یابی. این ارزیابی پرسنل برای اطمینان از اینکه سازمان مجهز به حداکثر رساندن ارزش در همه ابعاد از اجرای IaaS است، مورد نیاز است.